問答題

設(shè)某種農(nóng)作物的產(chǎn)量(kg/畝)近似服從正態(tài)分布,其樣本為

37.51?37.56?39.78?40.27?38.26?38.79求產(chǎn)量方差σ2的置信區(qū)間.(α=0.05)
答案: 為了求解產(chǎn)量方差σ2的置信區(qū)間,我們需要使用卡方分布(χ2分布)來構(gòu)建置信區(qū)間。首先,我們需要計算樣本的均值(\(\bar{x}\))和樣本方差(s2)。 樣本均值 \(\bar{x}\) 的計算公式為: \[ \bar{x} = \frac{\sum{x_i}}{n} \] 樣本方差 s2 的計算公式為: \[ s^2 = \frac{\sum{(x_i - \bar{x})^2}}{n-1} \] 其中 \(x_i\) 是樣本值,\(n\) 是樣本數(shù)量。 給定的樣本值為:37.51, 37.56, 39.78, 40.27, 38.26, 38.79。 首先計算樣本均值: \[ \bar{x} = \frac{37.51 + 37.56 + 39.78 + 40.27 + 38.26 + 38.79}{6} \] \[ \bar{x} = \frac{232.17}{6} \] \[ \bar{x} ≈ 38.695 \] 然后計算樣本方差: \[ s^2 = \frac{(37.51 - 38.695)^2 + (37.56 - 38.695)^2 + (39.78 - 38.695)^2 + (40.27 - 38.695)^2 + (38.26 - 38.695)^2 + (38.79 - 38.695)^2}{6-1} \] \[ s^2 = \frac{(-1.185)^2 + (-1.135)^2 + (1.085)^2 + (1.575)^2 + (-0.435)^2 + (0.095)^2}{5} \] \[ s^2 = \frac{1.404225 + 1.288225 + 1.177225 + 2.480625 + 0.189225 + 0.009025}{5} \] \[ s^2 = \frac{6.54855}{5} \] \[ s^2 ≈ 1.30971 \] 現(xiàn)在我們有了樣本方差 \(s^2\),接下來我們需要查找卡方分布表來找到自由度為 \(n-1 = 6-1 = 5\) 時,α/2 = 0.025 和 1 - α/2 = 0.975 的卡方臨界值。 假設(shè)我們查表得到: \[ \chi^2_{0.025, 5} = 0.831 \] \[ \chi^2_{0.975, 5} = 12.833 \] 置信區(qū)間的公式為: \[ \left( \frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{1-\alpha/2, n-1}}, \frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{\alpha/2, n-1}} \right) \] 將值代入公式: \[ \left( \frac{(6-1) \cdot 1.30971}{12.833}, \frac{(6-1) \cdot 1.30971}{0.831} \right) \] \[ \left( \frac{5 \cdot 1.30971}{12.833}, \frac{5 \cdot 1.30971}{0.831} \right) \] \[ \left( \frac{6.54855}{12.833}, \frac{6.54855}{0.831} \right) \] \[ \left( 0.510, 7.881 \right) \] 因此,產(chǎn)量方差σ2的95%置信區(qū)間大約為 (0.510, 7.881)。請注意,實際的卡方臨界值可能略有不同,取決于你所使用的卡方分布表或統(tǒng)計軟件。因此,最終的置信區(qū)間可能會有細(xì)微的差異。
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設(shè)X(t)和Y(t)是兩個平穩(wěn)相關(guān)的過程,證明

Re SYX(ω)=Re SXY(ω),lmSYX(ω)=-lmSXY(ω).
答案: 要證明這個關(guān)系,我們需要使用平穩(wěn)過程的性質(zhì)和互譜密度的定義。 首先,我們回顧一下互譜密度(cross-spectral density)的定義。對于兩個平穩(wěn)過程X(t)和Y(t),它們的互譜密度SYX(ω)和SXY(ω)定義為: \[ S_{YX}(\omega) = \mathcal{F}\{R_{YX}(\tau)\} = \int_{-\infty}^{\infty} R_{YX}(\tau) e^{-j\omega\tau} d\tau \] \[ S_{XY}(\omega) = \mathcal{F}\{R_{XY}(\tau)\} = \int_{-\infty}^{\infty} R_{XY}(\tau) e^{-j\omega\tau} d\tau \] 其中,\( R_{YX}(\tau) \) 和 \( R_{XY}(\tau) \) 分別是X(t)和Y(t)的互相關(guān)函數(shù),\( \mathcal{F} \) 表示傅里葉變換。 由于X(t)和Y(t)是平穩(wěn)過程,它們的互相關(guān)函數(shù)具有以下性質(zhì): \[ R_{YX}(\tau) = E[Y(t+\tau)X^*(t)] \] \[ R_{XY}(\tau) = E[X(t+\tau)Y^*(t)] \] 其中,\( E[\cdot] \) 表示期望值,\( X^*(t) \) 和 \( Y^*(t) \) 分別是X(t)和Y(t)的復(fù)共軛。 由于\( R_{YX}(\tau) \)和\( R_{XY}(\tau) \)都是實數(shù)函數(shù),我們可以得出以下結(jié)論: \[ R_{YX}(-\tau) = R_{YX}^*(\tau) \] \[ R_{XY}(-\tau) = R_{XY}^*(\tau) \] 這是因為互相關(guān)函數(shù)是關(guān)于原點對稱的,并且由于\( X(t) \)和\( Y(t) \)是實數(shù)過程,它們的共軛等于它們自身。 現(xiàn)在,我們來證明互譜密度的實部和虛部的關(guān)系: \[ \text{Re} S_{YX}(\omega) = \text{Re} \int_{-\infty}^{\infty} R_{YX}(\tau) e^{-j\omega\tau} d\tau \] \[ \text{Re} S_{XY}(\omega) = \text{Re} \int_{-\infty}^{\infty} R_{XY}(\tau) e^{-j\omega\tau} d\tau \] 由于\( R_{YX}(\tau) \)和\( R_{XY}(\tau) \)是共軛對稱的,我們可以寫出: \[ \text{Re} S_{YX}(\omega) = \text{Re} \int_{-\infty}^{\infty} R_{YX}(\tau) (\cos(\omega\tau) - j\sin(\omega\tau)) d\tau \] \[ \text{Re} S_{XY}(\omega) = \text{Re} \int_{-\infty}^{\infty} R_{XY}(\tau) (\cos(\omega\tau) + j\sin(\omega\tau)) d\tau \] 由于\( R_{YX}(\tau) \)和\( R_{XY}(\tau) \)是共軛對稱的,我們可以得出: \[ \text{Re} S_{YX}(\omega) = \text{Re} S_{XY}(\omega) \] 對于虛部,我們有: \[ \text{Im} S_{YX}(\omega) = \text{Im} \int_{-\infty}^{\infty} R_{YX}(\tau) e^{-j\omega\tau} d\tau \] \[ \text{Im} S_{XY}(\omega) = \text{Im} \int_{-\infty}^{\infty} R_{XY}(\tau) e^{-j\omega\tau} d\tau \] 由于\( R_{YX}(\tau) \)和\( R_{XY}(\tau) \)是共軛對稱的,我們可以得出: \[ \text{Im} S_{YX}(\omega) = -\text{Im} \int_{-\infty}^{\infty} R_{YX}(\tau) (\cos(\omega\tau) - j\sin(\omega\tau)) d\tau \] \[ \text{Im} S_{XY}(\omega) = \text{Im} \int_{-\infty}^{\infty} R_{XY}(\tau) (\cos(\omega\tau) + j\sin(\omega\tau)) d\tau \] 因此: \[ \text{Im} S_{YX}(\omega) = -\text{Im} S_{XY}(\omega) \] 綜上所述,我們證明了對于兩個平穩(wěn)相關(guān)的過程X(t)和Y(t),有: \[ \text{Re} S_{YX}(\omega) = \text{Re} S_{XY}(\omega) \] \[ \text{Im} S_{YX}(\omega) = -\text{Im} S_{XY}(\omega) \] 這完成了證明。
問答題

已知任意三個事件A1,A2,A3都滿足屬于A.證明:??P(A)≥P(...

已知任意三個事件A1,A2,A3都滿足屬于A.證明:
P(A)≥P(A1)+P(A2)+P(A3)-2.
答案: 題目似乎不完整,因為最后的證明部分缺少了要證明的結(jié)論。不過,根據(jù)題目給出的條件和常見的概率論問題,我們可以嘗試推導(dǎo)出一個可能的結(jié)論。 假設(shè)題目想讓我們證明的是:P(A) = P(A1) + P(A2) + P(A3) - 2P(A1 ∩ A2 ∩ A3)。 根據(jù)概率的加法原理,對于任意三個事件A1,A2,A3,我們有: P(A1 ∪ A2 ∪ A3) = P(A1) + P(A2) + P(A3) - P(A1 ∩ A2) - P(A1 ∩ A3) - P(A2 ∩ A3) + P(A1 ∩ A2 ∩ A3) 由于題目中提到任意三個事件A1,A2,A3都滿足屬于A,即A1, A2, A3都是A的子集,那么A1 ∪ A2 ∪ A3 = A。因此,我們可以將A1 ∪ A2 ∪ A3替換為A,得到: P(A) = P(A1) + P(A2) + P(A3) - P(A1 ∩ A2) - P(A1 ∩ A3) - P(A2 ∩ A3) + P(A1 ∩ A2 ∩ A3) 由于A1, A2, A3都屬于A,那么A1 ∩ A2, A1 ∩ A3, A2 ∩ A3也都是A的子集。因此,P(A1 ∩ A2), P(A1 ∩ A3), P(A2 ∩ A3)都至少是P(A)的值。但是,由于A1 ∩ A2 ∩ A3是A1, A2, A3的交集,它也是A的子集,所以P(A1 ∩ A2 ∩ A3) ≤ P(A)。 如果我們假設(shè)A1 ∩ A2 ∩ A3 = A,即三個事件的交集是整個事件A,那么P(A1 ∩ A2 ∩ A3) = P(A)。但是,這個假設(shè)與題目中提到的“任意三個事件A1,A2,A3都滿足屬于A”相矛盾,因為這意味著A1, A2, A3是相同的事件,而不是任意的三個不同的事件。 因此,我們不能直接得出P(A) = P(A1) + P(A2) + P(A3) - 2P(A1 ∩ A2 ∩ A3)的結(jié)論,除非有額外的信息說明A1 ∩ A2 ∩ A3與A的關(guān)系。 如果題目中的結(jié)論是正確的,那么我們需要額外的條件來證明它。如果題目中的結(jié)論是錯誤的,那么我們需要正確的結(jié)論和相應(yīng)的條件來完成證明。 由于題目信息不完整,我們無法給出一個確切的證明。如果您能提供完整的題目信息,我們可以進(jìn)一步探討這個問題。
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